EP0434617B2 - Förderanlage für zähflüssige, pastöse oder in kaltem Zustand feste Massen, insbesondere für heissschmelzende Kleber - Google Patents
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- EP0434617B2 EP0434617B2 EP90810971A EP90810971A EP0434617B2 EP 0434617 B2 EP0434617 B2 EP 0434617B2 EP 90810971 A EP90810971 A EP 90810971A EP 90810971 A EP90810971 A EP 90810971A EP 0434617 B2 EP0434617 B2 EP 0434617B2
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Definitions
- the invention relates to a conveyor system for viscous, pasty or solid in the cold state, in particular for hot-melt adhesive, according to the preamble of claim 1.
- viscous, pasty or solid masses are processed.
- sheet metal processing industry in particular in the automotive industry, there is an ever increasing trend towards bonding sheet metal parts.
- a major problem with these working techniques is the conveyance of viscous, pasty or, in many cases, solid masses, especially hot-melt adhesives.
- the mass together with the delivery container usually a sheet metal container, is arranged in a cylindrical steel tube.
- the lid of the sheet metal container is removed and the pressure plate of a piston pump is inserted into the container from above.
- the wall of the steel tube can be heated. This liquefies the usually solid adhesive.
- DE-A-2248699 describes a device for processing melt debags which has a storage container with a manual conveying device for the still solid adhesive.
- a heating chamber is connected to the storage container made of a plastic tube.
- Conveyor, storage container, heating chamber and nozzle are one behind the other.
- EP-A-0319666 shows a tubular bag pack for paste-like filling goods. It consists of a flexible hose jacket and an emptying element consisting of an end element and an emptying nozzle.
- the tubular bag has any number of chambers running in the axial direction with different filling materials, e.g. Basic, hardener and color components.
- the end link, nozzle and sealing cap form a rigid unit after connection to one another.
- the conveyor system should do without additional pumping equipment.
- the masses should be stored within the low-cost container, which can be completely emptied without degradation or deterioration of the mass properties.
- the emptied container should only represent a small volume of waste.
- the conveyor system 1 for example shown in FIGS. 1 and 2, comprises an essentially tubular housing 2.
- One side of the tubular housing 2 is provided with a melting plate 5 releasably connected.
- the opposite end is open and designed to receive a piston 14 seated on a piston rod 15.
- This piston can be displaced in the housing 2 via pneumatic, hydraulic or electrical means 16.
- the piston 14 could also be designed to be manually displaceable.
- the piston 14 is entirely disposed within the housing 2 even in the fully retracted state. This and a sufficient dimensioning of the length of the piston 14 ensures safe operation without tilting the piston 14.
- the housing 2 is arranged upright, with the melting plate 5 at an upper end and the piston 14 at its lower end.
- this arrangement could also be interchanged, or the housing 2 could be in a lying position.
- the tubular housing 2 is designed to receive a viscous, pasty or solid M which is assigned within a compressible bag 19.
- the filled booty 19 has an approximately cylindrical shape with a diameter d that is slightly none other than the inner diameter i of the tubular housing 2.
- the outside 20 of the bag 19 has a surface that is as smooth as possible, and is preferably metallized. Together with the surface of the housing inner wall 3, which is also as smooth as possible and which is preferably polished, the bag 19 and the housing inner wall 3 counteract the compressive force of the piston 14 with the lowest possible frictional force.
- the wall thickness b of the bag 19 is selected to be 0.1 mm to 1 mm, preferably approximately 0.3 mm.
- the means 11 for heating the housing wall 4 are essentially arranged only in the area of the melting plate 5.
- the heating means 11 are preferably arranged in the melting plate 5. This heating means 11 liquefies the part of the mass located in the front region of the bag 19, which protrudes into an approximately conical recess 6 in the side 7 of the melting plate 5 facing the housing interior.
- the conical recess 6 extends from the housing inner wall 3 to a preferably centrally arranged dispensing opening 8 in the melting plate 5.
- the dispensing opening 8 is connected via a channel 9 to a hose connection 10 which is preferably provided on the lateral outer wall of the melting plate 5.
- the pressure of the piston 14 pushes the bag 19 with the mass M in the direction of the melting plate 5.
- the liquefied part of the mass M is pressed out of the bag 19 by predetermined breaking points formed as slots 22 in the side 21 of the bag 19 facing the head 5 and via the dispensing opening 8 and the channel 9 and a hose 17 connected to the hose connection 10 to form an application gun 18 headed.
- the hose 17 is preferably heatable.
- the slots 22 preferably extend in a star shape from the bag center.
- FIG. 2 shows the situation with a bag 19 that has already been partially emptied and compressed. Upon further pressing, the bag 19 is compressed to a very small volume.
- the melting plate 5 shows a section through the melting plate 5.
- the central discharge opening 8, the channel 9 and the hose exclusion 10 are clearly visible.
- the approximately conical depression 6 in the inside 7 of the melting plate 5 is indicated.
- the heating means 11 preferably comprise electrically operable and controllable heating cartridges. These are arranged in a star shape around the central delivery opening 8.
- the dispensing head 5 also has a radial bore 12 for a temperature sensor 13. This temperature sensor 13 detects the desired working temperature and is fed back via the heating means 11, so that the temperature can be regulated as precisely as possible.
- the melting plate 5 is detachably connected to the housing 2. For operational safety, it is advantageous to design the melting plate 5, the housing 2 and all connections to be pressure-resistant.
- the housing 2 consists of steel with a wall thickness z of 1 mm to 20 mm.
- the melting plate 5 is also made of steel, its inside 7 is preferably coated with polytetrafluoroethylene (PTFE)
- Fig. 4 shows an example of a container for use in the conveyor system 1 according to the invention.
- the compressible prey 19 with the mass M is arranged within a protective tube 23.
- the inner diameter m of the protective tube 23 is slightly smaller than the inner diameter i of the tubular housing 2.
- the wall thickness of the protective tube 23 is dimensioned such that the protective tube 23 sufficiently counteracts a deformation of the filled bag 19. In this way it is ensured that the bag 19 maintains its shape during storage and transport and is always easy to insert into the tubular housing 2.
- the conveyor system according to the invention in particular for hot-melt adhesive, can be produced as a larger stand system for containers with a mass of up to 50 kg and more. There are no complex pumps needed. Due to the fact that only a part of the mass does not have to be liquefied, no degradation or deterioration of the adhesive properties occurs and the contents of the bag are fully used. There are hardly any pollution problems and the volume of waste is greatly reduced. In addition, the container is simple and cheap to manufacture.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für zähflüssige, pastöse oder im kalten Zustand feste Massen, insbesondere für heissschmelzende Kleber, gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- In vielen Industriezweigen werden zähflüssige, pastöse oder im kaltem Zustand feste Massen verarbeitet. So findet sich in der Blech-verarbeitenden Industrie, insbesondere in der Automobilindustrie ein immer grösser werdender Trend zum Verkleben von Blechteilen. Ein wesentliches Problem bei diesen Arbeitstechniken stellt die Förderung der zähflüssigen, pastösen oder vielfach im kalten Zustand festen Massen, insbesondere von heissschmelzenden Klebern dar. Bei einem der bislang bekannten Geräte wird die Masse samt dem Anlieferbehälter, üblicherweise ein Blechcontainer, in einer zylindrischen Stahlröhre angeordnet. Der Deckel des Blechcontainers wird entfernt und von oben die Druckplatte einer Kolbenschöpfpumpe in den Container eingefahren. Die Wandung der Stahlröhre ist beheizbar. Dadurch wird die üblicherweise feste Klebermasse verflüssigt. Mit Hilfe der Druckplatte wird pneumatisch oder hydraulisch aufdie Oberfläche der verflüssigten Klebermasse Druck ausgeübt und zugleich flüssiger, heisser Kleber durch eine zentrale Bohrung in der Druckplatte über beheizbare Leitungen abgepumpt und zu einer Applikationsvorrichtung weitergeleitet. Bei diesem bekannten Gerät stellt sich immer das Problem, dass der gesamte Masseninhalt des Containers verflüssigt werden muss um ein Abpumpen des Klebers zu ermöglichen. Vielfach wird aber nur ein Teil des Containerinhalts in einem Arbeitsgang verbraucht und der verbleibende Rest verfestigt sich wieder beim Abkühlen. Bei einem neuerlichen Gebrauch muss die Masse wieder verflüssigt werden uns so fort Dieses ständige Erwärmen und Abkühlen wirkt sich jedoch sehr schlecht auf die Eigenschaften des Klebers aus. Deshalb werden oftmals auch schon nur teilweise verbrauchte Massencontainer zum Abfall gegeben. Auch ist die Dichtigkeit zwischen der Druckplatte der Kolbenschöpfpumpe und der Containerwandung oft nicht besonders gut, so dass es immer wieder zu Verschmutzungen der Druckplattenoberseite, bzw. oft sogar der Stahlröhre kommt, welche nur schwer beseitigt werden können. Eine stabilere Ausbildung des Containers erhöht die Kosten und ist überdies nicht zweckmässig, da der entleerte Massencontainer üblicherweise als Abfallproduct behandelt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist äusserst komplex im Aufbau, insbesondere müssen die Abpumpleitungen und die Pumpe selbst ständig beheizt werden, um ein Verfestigen des Klebens zu verhindern.
- In der DE-A-2248699 wird ein Gerät zur Verarbeitung von Schmelzldebstoffen beschrieben, welches einen Vorratsbehälter mit einer manuellen Fördereinrichtung für den noch festen Klebstoff aufweist. An den Vorratsbehälter aus einem Kunststoffrohr ist eine Heizkammer angeschlossen. An deren Ausgangsöffnung ist eine Düse für den Austritt des geschmolzenen Klebstoffes angeordnet, welcher mit einem im zylinderförmig ausgebildeten Vorratsraum axial bewegbaren Kolben anpressbar ist. Fördereinrichtung, Vorratsbehälter, Heizkammer und Düse liegen in einer Richtung hintereinander.
- Die EP-A-0319666 zeigt eine Schlauchbeutel-Packung für pasteuse Füllgüter. Sie besteht aus einem flexiblen Schlauchmantel und einem Entleerglied aus einem Endglied und einer Entleerdüse. Der Schlauchbeutel hat eine beliebige, in Axialrichtung verlaufende Anzahl Kammern mit verschiedenen Füllgütern, z.B. Basis-, Härter- und Farbkomponente. Endglied, Düse und Verschlusskappe bilden nach Verbindung miteinander eine starre Einheit.
- Beide Offenlegungsschriften betreffen Kleingebinde für die Montage in oder an Spritzpistolen, welche das Schmelzen in grossen Behältern oder Kesseln überflüssig machen sollen.
- Es besteht daher die Aufgabe eine Förderanlage für zähflüssige, pastöse oder im kalten Zustand feste Massen in Grossgebinden zu schaffen, welche die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist. Die Förderanlage soll ohne zusätzliche Pumpeinrichtungen auskommen. Die Massen sollen innerhalb des billig zu produzierenden Gebindes gelagert sein, welches ohne Degradation bzw. Verschlechterung der Masseneigenschaften vollständig entleert werden kann. Auch soll das entleerte Gebinde schliesslich nur ein kleines Abfallvolumen darstellen.
- Die Lösung dieser und weiterer Aufgaben erfolgt durch eine Förderanlage für zähflüssige, pastöse oder im kalten Zustand feste Massen gemäss Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
- Weiterbildungen und besonders bevorzugte Ausbildungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schematischen Darstellung:
- Fig. 1
- eine Förderanlage für Grossgebinde mit einem gefüllten Massenbeutel im teilweisen Längsschnitt,
- Fig. 2
- eine Förderanlage mit teilweise entleertem Massenbeutel im teilweisen Längsschnitt,
- Fig. 3
- ein Schnitt durch eine Schmelzplatte gemäss Schnittlinie III-III in Fig. 1 und
- Fig. 4
- ein Grossgebinde zum Einsatz in der Förderanlage.
- Die in den Fig. 1 und 2 beispielsweise dargestellte erfindungsgemässe Förderanlage 1 umfasst ein im wesentlichen röhrenförmiges Gehäuse 2. Eine Seite des röhrenförmigen Gehäuses 2 ist mit einer Schmelzplatte 5 lösbar verbunden. Das gegenüberliegende Ende ist offen und zur Aufnahme eines auf einer Kolbenstange 15 sitzenden Kolbens 14 ausgebildeb Dieser Kolben ist über pneumatische, hydraulische oder elektrische Mittel 16 im Gehäuse 2 verschiebbar. Selbstverständlich könnte der Kolben 14 auch manuell verschiebbar ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Kolben 14, so wie in Fig. 1 dargestellt, auch im vollständigzurückgezogenen Zustand zur Gänze innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Dies und eine ausreichende Dimensionierung der Länge des Kolbens 14 gewährleistet einen sicheren Betrieb ohne Verkanten des Kolbens 14.
- Gemäss der Darstellung ist das Gehäuse 2 stehend angeordnet, mit der Schmelzplatte 5 an einem oberen Ende und dem Kolben 14 an seinem unteren Ende. Selbstverständlich könnte diese Anordnung auch vertauscht sein, oder das Gehäuse 2 in liegender Stellung vorliegen.
- Das röhrenförmige Gehäuse 2 ist zur Aufnahme einer innerhalb eines komprimierbaren Beutels 19 zugeordneten zähflüssigen, pastösen oder im kalten Zustand festen Masse M ausgebildet. Der gefüllte Beute 19 weist eine etwa zylindrische Form auf mit einem Durchmesser d, der geringfügig Keiner ist, als der Inndendurchmesser i des röhrenförmigen Gehäuses 2. Die Aussenseite 20 des Beutels 19 besitzt eine möglichst glatten Oberfläche, vorzugsweise ist sie metallisiert. Zusammen mit der gleichfalls möglichst glatten Oberfläche der Gehäuseinnenwandung 3, welche vorzgusweise poliert ist, stellen Beutel 19 und Gehäuseinnenwandung 3 der komprimierenden Kraft des Kolbens 14 eine möglichst geringe Reibungskraft entgegen. Um bei den dennoch bestehenden, wenn auch sehr geringen Reibungskräften ein Reissen des Beutels 19 zu vermeiden, wird die Wandstärke b des Beutels 19 zu 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise etwa 0,3 mm gewählt.
- Auf Grund der Tatsache, dass die Reibungskraft zwischen dem Beutel 19 und der Gehäuseinnenwandung 3 sehr kein ist, muss die Masse M nicht mehr zur Gänze verlüssigt werden. Es reicht aus, dass nur der im Bereich der Schmelzplatte 5 befindliche Teil der meist festen Masse M durch Erhitzen verflüssigt wird. Zu diesem Zweck sind die Mittel 11 zur Beheizung der Gehäusewandung 4 im wesentlichen nur im Bereich der Schmelzplatte 5 angeordnet. Vorzugsweise sind die Heizmittel 11 in der Schmelzplatte 5 angeordnet. Durch diese Heizmittel 11 wird der im vorderen Bereich des Beutels 19 befindliche Teil der Masse verflüssigt, der in eine etwa kegelförmige Vertiefung 6 in der dem Gehäuseinneren zugewandten Seite 7 der Schmelzplatte 5 ragt. Die kegelförmige Vertiefung 6 erstreckt sich von der Gehäuseinnenwandung 3 bis zu einervorzugsweise zentral angeordneten Abgabeöffnung 8 in der Schmelzplatte 5. Die Abgabeöffnung 8 steht über einen Kanal 9 mit einem vorzugsweise an der seitlichen Aussenwandung der Schmelzplatte 5 vorgesehenden Schlauchanschluss 10 in Verbindung.
- Durch den Druck des Kolbens 14 wird der Beutel 19 mit der Masse M in Richtung der Schmelzplatte 5 gedrückt. Der verflüssigte Teil der Masse M wird durch als Schlitze 22 in der dem Kopf 5 zugewandten Seite 21 des Beutels 19 ausgebildete Sollbruchstellen aus dem Beutel 19 gepresst und über die Abgabeöffnung 8 und den Kanal 9 und einen an den Schlauchanschluss 10 angeschlossenen Schlauch 17 zu einer Applikationspistole 18 geleitet. Der Schlauch 17 ist vorzugsweise beheizbar. Die Schlitze 22 gehen vorzugsweise sternförmig vom Beutelzentrum aus.
- Während in Fig. 1 ein voller Beutel 19 dargestellt ist, zeigt Fig. 2 die Situation mit einem bereits teilweise entleerten und komprimierten Beutel 19. Bei weiterem Auspressen wird der Beutel 19 zu einem sehr kleinen Volumen zusammengepresst.
- In Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Schmelzplatte 5 dargestellt. Deutlich sichtbar sind die zentrale Abgabeöffnung 8, der Kanal 9 und der Schlauchausschluss 10. Die etwa kegelförmige Vertiefung 6 in der Innenseite 7 der Schmelzplatte 5 ist angedeutet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Heizmittel 11 vorzugsweise elektrisch betreibbare und regelbare Heizpatronen. Diese sind sternförmig um die zentrale Abgabeöffnung 8 angeordnet. Zusätzlich weist der Abgabekopf 5 noch eine radiale Bohrung 12 für einen Temperaturfühler 13 auf. Dieser Temperaturfühler 13 detektiert die gewünschte Arbeitstempertur und ist über die Heizmittel 11 rückgekoppelt, so dass die Temperatur möglichst genau regelbar ist. Die Schmelzplatte 5 ist lösbar mit dem Gehäuse 2 verbunden. Für die Betriebssicherheit ist es von Vorteil, die Schmelzplatte 5, das Gehäuse 2 und sämtliche Verbindungen druckfest auszubilden. Das Gehäuse 2 besteht aus Stahl mit einer Wandstärke z von 1 mm bis 20 mm. Die Schmelzplatte 5 ist ebenfalls aus Stahl, seine Innenseite 7 vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen (PTFE) beschichtet
- Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein Gebinde zum Einsatz in dererfindungsgemässen Förderanlage 1. Der komprimierbare Beute 19 mitder Masse M ist innerhalb eines Schutzrohres 23 angeordnet. Der Innendurchmesser m des Schutzrohres 23 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser i des rohrförmigen Gehäuses 2. Die Wandstärke des Schutzrohres 23 ist so bemessen, dass das Schutzrohr 23 ausreichend einer Verformung des gefüllten Beutels 19 entgegenwirkt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Beutel 19 seine Form während der Lagerung und des Transportes beibehält und immer leicht in das röhrenförmige Gehäuse 2 einführbar ist.
- Die erfindungsgemässe Förderanlage insbesondere für heissschmelzende Kleber ist als grössere Standanlage für Gebinde mit bis zu 50 kg Masse und mehr herstellbar. Es werden keine aufwendige Pumpen benötigt. Aufgrund der Tatsache, dass immer nur ein Keiner Teil der Masse verflüssigt werden muss, treten keine Degradationen bzw. Verschlechterungen der Klebereigenschaften auf und der Beutelinhalt wird zu Gänze genutzt. Es gibt kaum Verschmutzungsprobleme und das Abfallvolumen wird stark reduziert. Ueberdies ist das Gebinde einfach und billig in der Herstellung.
Claims (11)
- Förderanlage für zähflüssige, pastöse oder im kalten Zustand feste Massen, insbesondere für heissschmelzende Kleber, welche ein im wesentlichen röhrenförmiges Gehäuse (2) zur Aufnahme der Masse (M) aufweist, dessen eines Ende mit einer Schmelzplatte (5) für die zähflüssige, pastöse oder im kalten Zustand feste Masse (M) ausgestattet ist, dessen gegenüberliegendes anderes Ende zur Aufnahme eines manuell, pneumatisch, hydraulisch oder anderswie darin verschiebbaren Kolbens (14) ausgebildet ist, wobei im Bereich der Schmelzplatte (5) Mittel (11) zur Beheizung angebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dem Gehäuseinnern zugewandte Seite (7) der Schmelzplatte (5) eine etwa kegelförmige Vertiefung (6) mit einer Abgabeöffnung (8) aufweist, welche über eine radialen Kanal (9) mit einem seitlich an der Schmelzplatte (5) angebrachten Schlauchanschluss (10) in direkter Verbindung steht, dass die Heizmittel (11) in der Schmelzplatte (5) angeordnet sind, welche aus Stahl besteht und lösbar mit dem ebenfalls aus Stahl bestehenden Gehäuse (4) verbunden ist, und dass die zu fördernde Masse (M) innerhalb eines komprimierbaren Beutels (19) angeordnet ist. - Förderanlage gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (3) des Gehäuses (2) eine möglichst glatte, vorzugsweise polierte, Oberfläche aufweist und dass die Aussenseite (20) des Beutels (19) eine möglichst glatte, vorzugsweise metallisierte, Oberfläche besitzt.
- Förderanlage gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (b) des Beutels (19) von 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise etwa 0,3 mm beträgt.
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel (19) an seiner im eingesetzten Zustand der Schmelzplatte (5) zugewandten Seite (21) mit sternförmig vom Zentrum ausgehenden Schlitzen (22) als Sollbruchstellen versehen ist
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d) des mit der zu fördernden Masse (M) gefüllten Beutels (19) geringfügig kleiner ist, als der Innendurchmesser (i) des Gehäuses (2).
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die etwa kegelförmige Vertiefung (6) sich von der Gehäuseinnenwandung (3) ausgehend bis zu der zentral angeordneten Abgabeöffnung (8) erstreckt.
- Förderanlage gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (11) vorzugsweise elektrisch betreib- und regelbare Heizpatronen umfassen, welche sternförmig um die Abgabeöffnung (8) angeordnet sind.
- Förderanlage gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzplatte (5) eine radiale Bohrung (12) aufweist, in die ein Temperaturfühler (13) einführbar ist, der vorzugsweise über die Heizmittel (11) rückkoppelt.
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2), die Schmelzplatte (5) und sämtliche Verbindungen druckfest ausgebildet sind.
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) in zurüokgezogenem Zustand in Gänze innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
- Förderanlage gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus Stahl mit einer Wandstärke (z) von vorzugsweise 1 mm bis 20 mm ist.
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